金文泉
三、防御自由基的“防火墙”
能够抵御自由基的抗氧化物防御系统能在自由基发动攻击之前就将其缴械。抗氧化物是机体的自由基消防队,随时随地待命,扑击自由基,让其毁灭力不能扩散到其他细胞中去。
抗氧化物有数百种,有些抗氧化物是机体产生的,称为“内源性抗氧化剂”;有些则必须从食物或补充品获得,称为“外源性抗氧化剂”。
正常机体对活性氧自由基的防御是十分严密的,有两道防线,第一道是在DNA损伤之前清除活性氧,第二道是在DNA损伤之后的修复。
(一)第一道防线
第一道防线的任务是清除活性氧,这道防线称为“抗氧化防御系统”,主要由抗氧化酶组成。抗氧化酶主要有以下几种:
超氧化物歧化酶(SOD)是抗氧化防御系统中一类非常重要的金属酶。它是机体内唯一以活性氧为底物的酶,清除自由基,维持了细胞内环境的稳态,使有毒性的氧自由基转化为无毒性的氧气和水。实验表明,由于SOD的存在,可使活性氧自由基淬灭的歧化反应速率加快了100亿倍,可见其效力之大。但是,SOD的活性是随年龄下降的,老年人机体消除自由基能力也随之降低,易患高血压、糖尿病及癌症等多种疾病。过氧化氢酶(CAT) 这是一种酶类清除剂,它可促使过氧化氢分解为氧气和水,从而使细胞免于遭受过氧化氢的毒害,是生物防御体系的关键酶之一,几乎所有的生物机体都存在过氧化氢酶。过氧化氢在肝脏中分解速度比在脑或心脏等器官中快,就是因为肝中的过氧化氢酶含量水平高。
谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)这是机体内广泛存在的一种重要的过氧化物分解酶,它有保护所在的生物膜免受氢过氧化物所致的氧化损伤作用。以上三种酶共同组成消除自由基的酶系统防御体系,其效率也更加增强。
(二)第二道防线
第二道防线是把第一防线漏网的活性氧所造成的氧化性破坏的重要生物分子重新修复好。修复系统有两种不同的修复方式:酶性修复和快速修复。酶性修复又分两个阶段,第一阶段是把破坏性产物分解成比较简单的基本成分,好比拆房工将残墙断壁推倒后,把一块块完整的砖瓦挑拣出来,以备再用。例如把氧化性破坏的蛋白质分解成氨基酸、将核酸分解成碱基和核糖、将脂肪和糖类分解成短片的小分子等。第二阶段好比建房工程,是将这些基本原料再按照机体的正常结构重新合成起来。两个阶段都有很多种酶参与,所以叫酶性修复。
近年来还发现另一种修复方式,它修复速度非常快,比酶性修复快上亿倍,所以叫作快速修复。一些草药成分能快速修复DNA损伤,并在4个微秒内完成修复,所以快速修复的速度比普通修复快十亿倍之多!
(三)五大网络抗氧化物
在体内有五种主要的抗氧化物,即维生素C、维生素E、辅酶Q10、硫辛酸及谷胱甘肽,它们之间具有动态的交互作用。这些特殊的抗氧化物构成了网络抗氧化物,当它们一起作用时可以支持并强化成一个整体系统。一旦相互结合,它们彼此之间的活力就会大增,进而强有力地维持体内的抗氧化物均衡。
这些网络抗氧化物之所以如此特殊,原因就在于其循环还原的特点。
例如,维生素E消灭了一个自由基后,自己就变为一个脆弱的自由基。但是,与其他自由基不同,它可以借由维生素C或辅酶Q10而循环再生,重新恢复为抗氧化物状态。同样,在维生素C或谷胱甘肽消灭自由基的危险过程中成为脆弱自由基后,可以借由硫辛酸或维生素C,还原再生回抗氧化物的形态。
这种特殊的发展情节——抗氧化物遇上自由基,取代自由基,继而转换成为友善的自由基,然后借着另一种网络抗氧化物之助还原,就会在体内发生无数次。根据布鲁斯艾密士博士的推算,每天每个人细胞的DNA发生氧化作用的次数大约是1万次。请把这个数字乘以人体内的细胞数量,也就是数兆次的天文数字。由此可见,抗氧化物网络既能抗氧化,又能防止抗氧化物在氧化过程中流失,乃至消耗贻尽。透过网络抗氧化物一个救一个的接力方式,让循环持续下去,以保持体内抗氧化物的正常比例。细胞膜主要是脂肪构成的,脂溶性抗氧化物包括维生素E及辅酶Q10,它们可以保护细胞膜的脂质部分,防卫自由基的攻击;水溶性抗氧化物是维生素C及谷胱甘肽。唯有一种抗氧化物,可以同时在水性和油性两个区域,那就是硫辛酸。
1. 硫辛酸
直到不久之前,硫辛酸还被误认为是没什么重要性的抗氧化物,虽然能相当有效地防护中风及心脏疾病。而今研究结果显示,在整个抗氧化物防御系统中,硫辛酸是最多元性,也是最有效力的抗氧化物。
硫辛酸是唯一能大幅提高谷胱甘肽浓度的抗氧化物,因为谷胱甘肽若以口服方式摄取,机体的吸收程度不佳,大部分会被浪费掉,而硫辛酸可将体内的谷胱甘肽提高30%,有效还原胱甘肽。当你摄取硫辛酸时,不仅可以享受到硫辛酸带来的全部好处,还可以有效地获得额外的谷胱甘肽。
2. 维生素 E
维生素E在细胞内的量极微,但却是所有抗氧化物中最重要的。维生素E存在于一种叫作“脂蛋白”的分子里,走遍身体,可防止脂蛋白的氧化。研究报告显示,维生素E可以预防心脏疾病、降低罹患前列腺癌的危险,甚至可以缓解老年痴呆的程度。
3. 维生素 C
维生素C是水溶性抗氧化物,人体自身无法合成维生素C,所以必须从食物中获得。维生素C是种强力的自由基杀手,与不爱吃蔬菜、水果的人相比,常摄取天然维生素C的人会比较健康。
4. 辅酶 Q10
辅酶Q10是一种脂溶性分子,与维生素E在抗氧化方面共同协力,保护细胞的脂质部分不受自由基攻击。研究指出,辅酶Q10可以防治心脏疾病、心绞痛及高血压。辅酶Q10对治疗癌症与老化相关之脑疾病方面也有辅助作用,例如帕金森氏症与老年痴呆症。
5. 谷胱甘肽
在网络中最丰富的抗氧化物就是谷胱甘肽。谷胱甘肽由人体从食物所含的谷胺酸、半胱氨酸、甘氨酸合成的。它在对抗自由基的斗争里是项最重磅的武器。但是,当人们步入40岁之后,体内制造谷胱甘肽的产量开始下滑,而到了60岁时,产量几乎减少20%。体内的谷胱甘肽浓度一旦降低,就可能引起早衰,所以保持高浓度的谷胱甘肽是非常重要的。
让抗氧化物网络保持强壮,是保证身体年轻、健康、充满活力的利器。这也就是抗氧化物奇迹意义的奥秘所在。endprint